арабиногалактан

Арабиногалактан , также известный как галактоарабинан , арабиногалактан лиственницы и камедь лиственницы , представляет собой биополимер, состоящий из моносахаридов арабинозы и галактозы . В природе встречаются два класса арабиногалактанов: растительный арабиногалактан и микробный арабиногалактан. В растениях он является основным компонентом многих камедей, в том числе гуммиарабика и гумми гатти . Его часто обнаруживают прикрепленным к белкам, и образующийся в результате белок арабиногалактан (AGP) действует как межклеточная сигнальная молекула и клей, запечатывающий раны растений. ^{[ 1 ]}

Микробный арабиногалактан является основным структурным компонентом микобактерий клеточной стенки . ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} И арабиноза, и галактоза существуют исключительно в фуранозной конфигурации. Галактановая часть микробного арабиногалактана линейна и состоит примерно из 30 единиц с чередующимися β-(1-5) и β-(1-6) гликозидными связями . Цепь арабинана, состоящая примерно из 30 остатков, ^{[ 4 ]} присоединяется к трем точкам ветвления галактановой цепи, предположительно к остаткам 8, 10 и 12. ^{[ 5 ]} Арабинановая часть полимера представляет собой сложную разветвленную структуру, обычно покрытую миколовыми кислотами ; гликозидные связи арабинана представляют собой α-(1-3), α-(1-5) и β-(1-2).

Микобактериальный арабиногалактан распознается предполагаемым иммунным лектином- интелектином, присутствующим у хордовых. ^{[ 6 ]}

Структура микробного арабиногалактана

Восстанавливающий конец микробного арабиногалактана состоит из концевой последовательности →5) -D -Gal f- (1→4) -L -Rha p- (1→3)-D - GlcNAc . ^{[ нужна ссылка ]}. Мурамил-6-P также содержится в функциональной группе пептидогликана . Миколиларабиногалактан микобактерий прикрепляется к пептидогликану с помощью специфичного для актиномицетов дигликозилфосфорильного мостика L -Rha p- (1→3)-D - GlcNAc-(1→P). ^{[ 3 ]}

Арабиногалактан содержит галактановую цепь с чередующимися 5-связями β- D- галактофуранозила (Gal f ) и 6-связями β- D -Gal f остатками. Цепи арабинана присоединены к C-5 некоторых из 6-связных остатков Gal f . Существует три основных структурных домена арабинана. Первый представляет собой домен, состоящий из линейных 5-связных α- D -Ara f остатков . Второй представляет собой домен с разветвленными 3,5-связанными остатками α- D -Ara f, замещенными 5-связными единицами α- D -Ara f в обоих разветвленных положениях, а третий представляет собой концевой невосстанавливающий домен для концевого арабинана, состоящий из 3,5-связанный остаток α- D -Ara f, замещенный в обоих разветвленных положениях дисахаридом β- D Ara f -(1→2)- α- D -Ara f . Эти три цепи арабинана присоединены к галактану по остаткам 8, 10 и 12. ^{[ 3 ]}

Невосстанавливающий конец арабиногалактана ковалентно связан с миколовыми кислотами внешней мембраны. Гидрофобность миколевых кислот является барьером для проникновения лекарств. Кроме того, пептидогликан миколиларабиногалактана отвечает за аспекты патогенеза заболевания и большую часть иммунного ответа при инфекциях. Миколильные заместители избирательно и равномерно распределены по 5-гидроксильным функциям концевых и предпоследних 2-связных остатков Ara f . Остатки миколила группируются в группы по четыре на невосстанавливающей терминальной пентаарабинозильной единице (β-Ara f -(1→2)-α-Araf) ₂ -3,5-α-Ara f . Таким образом, большая часть (66%) пентаарабинозильных единиц замещена миколовыми кислотами, оставляя меньшинство (33%) доступным для взаимодействия с иммунной системой. ^{[ 3 ]}

Примерно одна из трех арабинозильных цепей, присоединенных к галактановой цепи, содержит сукцинильные группы. Хотя наиболее распространена одна сукцинильная группа, в олигоарабинанах можно обнаружить до трех сукцинильных групп на один высвободившийся фрагмент арабинана. Однако фрагменты арабинана, замещенные GalNH _{2 ,} не сукцинилируются. Важно отметить, что в случае M.tuberculosis и, скорее всего, во всех медленно растущих организмах оба положительных заряда (протонированный GalNH ₂ как GalNH ₃⁺) и отрицательный заряд (сукцинил) присутствуют в средних областях арабинана, особенно в O-2 внутренних звеньев 3,5-α- D -Ara f . Сукцинильные остатки находятся в немиколилированной цепи. Недавно была предложена полная первичная модель арабиногалактана. ^{[ 3 ]}

Коммерческие приложения

Используется в качестве загустителя в пищевых продуктах, косметике, ^{[ 7 ]} и изучается на предмет возможного медицинского использования. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}

См. также

Ссылки

^ Нотнагель Э.А., Бачич А., Кларк А.Е. (2000). Клеточная биология и биология развития арабиногалактан-белков . Издательство Kluwer Academic/Plenum. ISBN 978-0-306-46469-0 .
^ Эско, Джеффри Д.; Тамара Л. Деринг; Кристиан Р. Х. Раец (2008). в Основах гликобиологии . Пресса Колд-Спринг-Харбор. пп. гл. 20. ISBN 9780879697709 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Бхамиди С. (2009). «Микобактериальная клеточная стенка арабиногалактан». Бактериальные полисахариды: современные инновации и будущие тенденции . Кайстер Академик Пресс. ISBN 978-1-904455-45-5 .
^ Бхамиди, С.; Шерман, М.С.; Ритнер, CD; Пренни, Дж. Э.; Чаттерджи, Д.; Ху, К.-Х.; Макнил, MR (2008). «Идентификация и расположение сукцинильных остатков, а также характеристика внутренней арабиновой области позволяют построить модель полной первичной структуры миколил арабиногалактана микобактерии туберкулеза» . Журнал биологической химии . 283 (19): 12992–13000. дои : 10.1074/jbc.M800222200 . ISSN 0021-9258 . ПМЦ 2442352 . ПМИД 18303028 .
^ Олдервик, LJ; Радмахер, Э.; Зейдель, М.; Ганде, Р.; Хитчен, П.Г.; Моррис, HR; Делл, А.; Сам, Х.; Эггелинг, Л.; Бесра, Г.С. (2005). «Удаление Cg-emb в Corynebacterianeae приводит к новому усеченному арабиногалактану клеточной стенки, тогда как инактивация Cg-ubiA приводит к образованию мутанта с дефицитом арабинана с галактановым ядром клеточной стенки» . Журнал биологической химии . 280 (37): 32362–32371. дои : 10.1074/jbc.M506339200 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 16040600 .
^ Цудзи, С.; Уэхори, Дж.; Мацумото, М.; Сузуки, Ю.; Мацухиса, А.; Тоёсима, К.; Сейя, Т. (19 апреля 2001 г.). «Человеческий интеллектин — это новый растворимый лектин, который распознает галактофуранозу в углеводных цепях клеточной стенки бактерий» . Журнал биологической химии . 276 (26): 23456–23463. дои : 10.1074/jbc.M103162200 . ПМИД 11313366 .
^ «Галактоарабинан» . Австралийская схема внедрения промышленных химикатов . Австралийский департамент здравоохранения и ухода за престарелыми . Проверено 13 октября 2022 г.
^ Дион, Шаппюи и Риполь (12 апреля 2016 г.). «Повышает ли арабиногалактан лиственницы иммунную функцию? Обзор механических и клинических испытаний» . Питание и обмен веществ . 13 (28). дои : 10.1186/s12986-016-0086-x . ПМЦ 4828828 .
^ Д'Адамо, Питер (1996). «Лиственница арабиногалактан — новый модулятор иммунитета» . Дж. Натуропат. Добавлять . 4 : 32–39.

[NothnagelEA-1] Нотнагель Э.А., Бачич А., Кларк А.Е. (2000). Клеточная биология и биология развития арабиногалактан-белков . Издательство Kluwer Academic/Plenum. ISBN 978-0-306-46469-0 .

[2] Эско, Джеффри Д.; Тамара Л. Деринг; Кристиан Р. Х. Раец (2008). в Основах гликобиологии . Пресса Колд-Спринг-Харбор. пп. гл. 20. ISBN 9780879697709 .

[BhamidiS-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Бхамиди С. (2009). «Микобактериальная клеточная стенка арабиногалактан». Бактериальные полисахариды: современные инновации и будущие тенденции . Кайстер Академик Пресс. ISBN 978-1-904455-45-5 .

[4] Бхамиди, С.; Шерман, М.С.; Ритнер, CD; Пренни, Дж. Э.; Чаттерджи, Д.; Ху, К.-Х.; Макнил, MR (2008). «Идентификация и расположение сукцинильных остатков, а также характеристика внутренней арабиновой области позволяют построить модель полной первичной структуры миколил арабиногалактана микобактерии туберкулеза» . Журнал биологической химии . 283 (19): 12992–13000. дои : 10.1074/jbc.M800222200 . ISSN 0021-9258 . ПМЦ 2442352 . ПМИД 18303028 .

[5] Олдервик, LJ; Радмахер, Э.; Зейдель, М.; Ганде, Р.; Хитчен, П.Г.; Моррис, HR; Делл, А.; Сам, Х.; Эггелинг, Л.; Бесра, Г.С. (2005). «Удаление Cg-emb в Corynebacterianeae приводит к новому усеченному арабиногалактану клеточной стенки, тогда как инактивация Cg-ubiA приводит к образованию мутанта с дефицитом арабинана с галактановым ядром клеточной стенки» . Журнал биологической химии . 280 (37): 32362–32371. дои : 10.1074/jbc.M506339200 . ISSN 0021-9258 . ПМИД 16040600 .

[6] Цудзи, С.; Уэхори, Дж.; Мацумото, М.; Сузуки, Ю.; Мацухиса, А.; Тоёсима, К.; Сейя, Т. (19 апреля 2001 г.). «Человеческий интеллектин — это новый растворимый лектин, который распознает галактофуранозу в углеводных цепях клеточной стенки бактерий» . Журнал биологической химии . 276 (26): 23456–23463. дои : 10.1074/jbc.M103162200 . ПМИД 11313366 .

[7] «Галактоарабинан» . Австралийская схема внедрения промышленных химикатов . Австралийский департамент здравоохранения и ухода за престарелыми . Проверено 13 октября 2022 г.

[8] Дион, Шаппюи и Риполь (12 апреля 2016 г.). «Повышает ли арабиногалактан лиственницы иммунную функцию? Обзор механических и клинических испытаний» . Питание и обмен веществ . 13 (28). дои : 10.1186/s12986-016-0086-x . ПМЦ 4828828 .

[9] Д'Адамо, Питер (1996). «Лиственница арабиногалактан — новый модулятор иммунитета» . Дж. Натуропат. Добавлять . 4 : 32–39.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]